Способ управления гематоэнцефалическим барьером | Наука 21 век

Наука 21 век » Способ управления гематоэнцефалическим барьером





Способ управления гематоэнцефалическим барьером

Сентябрь 15th, 2011

Как преодолеть барьер между кровью и мозгомНайден способ управления гематоэнцефалическим барьером, позволяющий открывать и закрывать его без вреда для головного мозга. С момента обнаружения гематоэнцефалического барьера между мозгом и кровеносной системой учёные искали способы его преодоления, которые не принесли бы вреда мозгу. Кровеносные сосуды, снабжающие мозг питательными веществами и кислородом, отличаются рядом особенностей. В частности, межклеточные контакты в стенках мозговых сосудов отличаются чрезвычайной плотностью; кроме того, они снабжены дополнительными клетками-«стражами». В результате в мозг могут поступать только некоторые небольшие молекулы, вроде аминокислот и моносахаров, ну и, естественно, кислорода. Мозг требует определённых условий для работы, и гематоэнцефалический барьер служит очень мощным, высокоизбирательным фильтром, который оберегает «клиента» от любого нарушения физиологического равновесия.

К сожалению, этот барьер препятствует проникновению не только вредных веществ, но и лекарств. И терапия самых разных недугов, вплоть до синдрома Паркинсона или болезни Альцгеймера, была бы намного более успешной, если бы врачам не мешал жёсткий фильтр между кровеносной системой и мозгом. Если же задаться целью снять этот барьер в лечебных целях, то потом придётся его восстанавливать, иначе мозг лишится защиты.

Исследователи из Корнеллского университета (США) утверждают, что нашли способ управления гематоэнцефалическим барьером без вреда для мозга. Молекулой-ключом оказался нуклеозид аденозин, который связывается с соответствующими рецепторами барьерных клеток и ненадолго увеличивает их проницаемость. С помощью аденозинового аналога NECA (adenosine-5′ N-ethylcarboxamide) учёным удалось на 18 часов открыть гематоэнцефалический барьер у мышей. Это позволило провести в мозг крупные молекулы углеводов декстранов, к которым были привязаны антитела против бета-амилоида, белка-маркера болезни Альцгеймера. При закрытом барьере это было бы невозможно.

Как преодолеть барьер между кровью и мозгом

Кровеносный сосуд мозга; клетки его стенок (зелёные) отличаются сверхплотными межклеточными контактами. (Фото C.J.Guerin, PhD, MRC Toxycology Unit.)

Исследователи протестировали ещё один активатор аденозиновых рецепторов — Лексискан (Lexiscan, используется в визуализации сердца). Через пять минут после его инъекции крупные молекулы полисахаров уже обнаруживались в мозгу, а через три часа гематоэнцефалический барьер возвращался в своё обычное состояние. Отчёт об этой работе будет опубликован в издании Journal of Neuroscience.

Учёные особо подчёркивают обратимость описанного открытия барьера между кровеносной системой и мозгом, что позволяет восстановить физиологическую защиту мозга, когда необходимость в проницаемом барьере отпадает. Если медики возьмут на вооружение этот метод, это поможет в лечении не только неврологических расстройств, но и, к примеру, СПИДа. Его вирус часто прячется в головном мозгу, где до него не могут добраться противовирусные препараты; если же хоть на время открыть им доступ в мозг, ВИЧ может быть изгнан.

по информации: compulenta.ru